发动机调速率调节方法、装置及存储介质与流程

1.本技术属于发动机调速技术领域，具体地，涉及一种发动机调速率调节方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.目前，传统的发动机最大稳态调速率通过电子控制单元ecu(electronic control unit)内部标定的掉速系数和起掉扭矩来确定，稳态调速率是指操作手柄在标定供油位置时，空车稳定转速与全负荷稳态转速之差与标定转速之比的百分数。最大稳态调速率为：(设定转速—最大掉速值)/设定转速。
3.当用户期望改变设定转速和调速率时，现有控制调节方法无法满足用户自由选择转速和调速率的需求。


技术实现要素：

4.本发明提出了一种发动机调速率调节自适应方法、装置及存储介质，旨在解决现有技术中用户不能按照需求自由选择发动机的调速率和转速的问题。
5.根据本技术实施例的第一个方面，提供了一种发动机调速率调节自适应方法，包括以下步骤：
6.读取当前设定转速以及当前档位下的设定最大调速率；
7.根据设定转速以及实际内扭矩值，通过起掉扭矩特性，得到当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值；
8.根据设定转速，通过发动机外特性，确定当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值；
9.根据设定转速、当前档位下的设定最大调速率以及当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值和最大内扭矩值，通过最大掉速等式，得到当前档位下设定转速对应的掉速系数；
10.根据当前档位下设定转速对应的掉速系数，更新发动机的掉速系数参数。
11.在本技术一些实施方式中，起掉扭矩特性为不同转速以及不同液压油温特性下，通过台架标定试验获得的起掉扭矩查询表格。
12.在本技术一些实施方式中，起掉扭矩查询表格中，不同转速以及不同液压油温特性下对应的起掉扭矩为实际内扭矩值相加扭矩偏差值得到。
13.在本技术一些实施方式中，根据设定转速，通过发动机外特性，确定当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值，具体包括：
14.根据设定转速，通过转速
‑
喷油量对应特性，得到设定转速对应的喷油量；
15.通过转速、喷油量及内扭矩值对应特性，得到设定转速对应的内扭矩值，即当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值。
16.在本技术一些实施方式中，转速
‑
喷油量对应特性，为通过发动机特性标定得到的转速
‑
喷油量对应表格。
17.在本技术一些实施方式中，设定转速、喷油量及内扭矩值对应特性，为通过发动机特性标定得到的转速及喷油量特性下对应的内扭矩值查询表。
18.在本技术一些实施方式中，最大掉速等式具体为：
19.n
‑
α％*n＝(m
c
‑
m0)*β；
20.其中，n为设定转速；α为设定最大调速率；m
c
为当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值；m0为当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值；β为掉速系数。
21.在本技术一些实施方式中，还包括：
22.存储设定转速、当前档位下的设定最大调速率、当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值和最大内扭矩值以及当前档位下设定转速对应的掉速系数。
23.根据本技术实施例的第二个方面，提供了一种发动机调速率调节自适应自适应系统，具体包括：
24.读取模块：用于读取当前设定转速以及当前档位下的设定最大调速率；
25.起掉扭矩值模块：用于根据设定转速以及实际内扭矩值，通过起掉扭矩特性，得到当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值；
26.最大内扭矩值模块：用于根据设定转速，通过发动机外特性，确定当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值；
27.掉速系数模块：用于根据设定转速、当前档位下的设定最大调速率以及当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值和最大内扭矩值，通过最大掉速等式，得到当前档位下设定转速对应的掉速系数；
28.发动机参数自适应更新模块：用于根据当前档位下设定转速对应的掉速系数，更新发动机的掉速系数参数。
29.根据本技术实施例的第三个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；计算机程序被处理器执行以实现发动机调速率调节自适应方法。
30.采用本技术实施例中的发动机调速率调节自适应方法、系统及存储介质，读取当前设定转速以及当前档位下的设定最大调速率；根据设定转速以及实际内扭矩值，通过起掉扭矩特性，得到当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值；根据设定转速，通过发动机外特性，确定当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值；根据设定转速、当前档位下的设定最大调速率以及当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值和最大内扭矩值，通过最大掉速等式，得到当前档位下设定转速对应的掉速系数；根据当前档位下设定转速对应的掉速系数，更新发动机的掉速系数参数。本技术根据设定转速以及调速率进行发动机掉速系数自适应更新，满足了用户自由选择发动机的调速率和转速的需求。
附图说明
31.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
32.图1中示出了根据本技术实施例的一种发动机调速率调节自适应方法的步骤流程图；
33.图2中示出了根据本技术实施例的一种发动机调速率调节自适应方法的原理流程图；
34.图3示出了根据本技术实施例的一种发动机调速率调节自适应装置的结构示意图；
35.图4示出了根据本技术实施例的一种发动机调速率调节自适应装置的操作面板示意图；
36.图5示出了根据本技术实施例的发动机调速率调节自适应时报文交互示意图；
37.图6示出了根据本技术实施例的发动机调速率调节自适应时控制器—ecu交互交互示意图；
38.图7中示出了根据本技术实施例的发动机调速率调节自适应装置的结构示意图。
具体实施方式
39.在实现本技术的过程中，发明人发现传统的发动机最大稳态调速率通过电子控制单元ecu(electronic control unit)内部标定的掉速系数和起掉扭矩来确定，当用户期望改变设定转速和调速率时，现有控制调节方法无法满足用户自由选择转速和调速率的需求。
40.针对上述问题，本技术提供了一种发动机调速率调节自适应方法、系统及存储介质，读取当前设定转速以及当前档位下的设定最大调速率；根据设定转速以及实际内扭矩值，通过起掉扭矩特性，得到当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值；根据设定转速，通过发动机外特性，确定当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值；根据设定转速、当前档位下的设定最大调速率以及当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值和最大内扭矩值，通过最大掉速等式，得到当前档位下设定转速对应的掉速系数；根据当前档位下设定转速对应的掉速系数，更新发动机的掉速系数参数。
41.本技术根据设定转速以及调速率进行发动机掉速系数自适应更新，满足了用户自由选择发动机的调速率和转速的需求。
42.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
43.实施例1
44.图1中示出了根据本技术实施例的一种发动机调速率调节自适应方法的步骤流程图。
45.如图1所示，本实施例的发动机调速率调节自适应方法具体包括以下步骤：
46.s101：读取当前设定转速以及当前档位下的设定最大调速率。
47.s102：根据设定转速以及实际内扭矩值，通过起掉扭矩特性，得到当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值。
48.具体的，起掉扭矩特性为不同转速以及不同液压油温特性下，通过台架标定试验获得的起掉扭矩查询表格，见图2中表3。
49.其中，起掉扭矩查询表格中，不同转速以及不同液压油温特性下对应的起掉扭矩为实际内扭矩值相加扭矩偏差值得到。本技术通过多次实验，将扭矩偏差值设定为20n/m。
50.s103：根据设定转速，通过发动机外特性，确定当前档位下设定转速对应的最大内
扭矩值。
51.具体包括：首先，根据设定转速，通过转速
‑
喷油量对应特性，得到设定转速对应的喷油量；然后，通过转速、喷油量及内扭矩值对应特性，得到设定转速对应的内扭矩值，即当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值。
52.其中，转速
‑
喷油量对应特性，为通过发动机特性标定得到的转速
‑
喷油量对应表格，，见图2中表1。
53.其中，设定转速、喷油量及内扭矩值对应特性，为通过发动机特性标定得到的转速及喷油量特性下对应的内扭矩值查询表，见图2中表2。
54.s104：根据设定转速、当前档位下的设定最大调速率以及当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值和最大内扭矩值，通过最大掉速等式，得到当前档位下设定转速对应的掉速系数。
55.最大掉速等式具体为：
56.n
‑
α％*n＝(m
c
‑
m0)*β；
57.其中，n为设定转速；α为设定最大调速率；m
c
为当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值；m0为当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值；β为掉速系数。
58.进而，在n、α、m
c
以及m0已知前提下，通过最大掉速等式，可以得到掉速系数β。
59.s105：根据当前档位下设定转速对应的掉速系数，更新发动机的掉速系数参数。
60.最后还包括：存储设定转速、当前档位下的设定最大调速率、当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值和最大内扭矩值以及当前档位下设定转速对应的掉速系数。
61.本技术实施例中提供了一种发动机调速率调节自适应方法，读取当前设定转速以及当前档位下的设定最大调速率；根据设定转速以及实际内扭矩值，通过起掉扭矩特性，得到当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值；根据设定转速，通过发动机外特性，确定当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值；根据设定转速、当前档位下的设定最大调速率以及当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值和最大内扭矩值，通过最大掉速等式，得到当前档位下设定转速对应的掉速系数；根据当前档位下设定转速对应的掉速系数，更新发动机的掉速系数参数。
62.本技术根据设定转速以及调速率进行发动机掉速系数自适应更新，满足了用户自由选择发动机的调速率和转速的需求。
63.实施例2
64.本实施例提供了一种发动机调速率调节自适应系统，对于本实施例的发动机调速率调节自适应系统中未披露的细节，请参照其它实施例中的发动机调速率调节自适应方法的具体实施内容。
65.图3示出了根据本技术实施例的一种发动机调速率调节自适应系统的结构示意图。
66.如图3所示，发动机调速率调节自适应系统具体包括：
67.读取模块10：用于读取当前设定转速以及当前档位下的设定最大调速率。
68.起掉扭矩值模块20：用于根据设定转速以及实际内扭矩值，通过起掉扭矩特性，得到当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值。
69.具体的，起掉扭矩特性为不同转速以及不同液压油温特性下，通过台架标定试验
获得的起掉扭矩查询表格，见图2中表3。
70.其中，起掉扭矩查询表格中，不同转速以及不同液压油温特性下对应的起掉扭矩为实际内扭矩值相加扭矩偏差值得到。本技术通过多次实验，将扭矩偏差值设定为20n/m。
71.最大内扭矩值模块30：用于根据设定转速，通过发动机外特性，确定当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值。
72.具体包括：首先，根据设定转速，通过转速
‑
喷油量对应特性，得到设定转速对应的喷油量；然后，通过转速、喷油量及内扭矩值对应特性，得到设定转速对应的内扭矩值，即当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值。
73.其中，转速
‑
喷油量对应特性，为通过发动机特性标定得到的转速
‑
喷油量对应表格，，见图2中表1。
74.其中，设定转速、喷油量及内扭矩值对应特性，为通过发动机特性标定得到的转速及喷油量特性下对应的内扭矩值查询表，见图2中表2。
75.掉速系数模块40：用于根据设定转速、当前档位下的设定最大调速率以及当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值和最大内扭矩值，通过最大掉速等式，得到当前档位下设定转速对应的掉速系数。
76.最大掉速等式具体为：
77.n
‑
α％*n＝(m
c
‑
m0)*β；
78.其中，n为设定转速；α为设定最大调速率；m
c
为当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值；m0为当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值；β为掉速系数。
79.进而，在n、α、m
c
以及m0已知前提下，通过最大掉速等式，可以得到掉速系数β。
80.发动机参数自适应更新模块50：用于根据当前档位下设定转速对应的掉速系数，更新发动机的掉速系数参数。
81.最后还包括：存储设定转速、当前档位下的设定最大调速率、当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值和最大内扭矩值以及当前档位下设定转速对应的掉速系数。
82.实施例3
83.本实施例提供了一种发动机调速率调节自适应装置，对于本实施例的发动机调速率调节自适应装置中未披露的细节，请参照其它实施例中的发动机调速率调节自适应方法或系统具体的实施内容。
84.图4示出了根据本技术实施例的一种发动机调速率调节自适应装置的操作面板示意图。
85.如图4所示，发动机调速率调节自适应装置包括图4所示的操作控制面板。
86.具体的，控制面板配置有四孔接插件，通过obd中转线束实现与发动机ecu进行通讯，当设备供电正常时，控制面板上的供电指示灯常亮；该装置与ecu通过标准1939协议通讯，当通讯正常时，面板上的通讯指示灯常亮；面板上的自学习指示灯用来指示当前自学习情况，常亮表示正在自学习，闪烁表示自学习完成。当闪烁时此时按下“结束”按钮，机器自学习过程完成。
87.图5示出了根据本技术实施例的发动机调速率调节自适应时报文交互示意图。图6示出了根据本技术实施例的发动机调速率调节自适应时控制器—ecu交互交互示意图。
88.如图5所示，其中的报文交互流程如下：
[0089]“读取”按钮：按下读取按钮，控制器给ecu发送读取指令，ecu将当前的设定转速和对应的最大调速率通过报文发给面板；面板收到后显示在显示屏上；
[0090]“输入”按钮：按下输入按钮，此时数字键盘输入有效，输入对应的数字，显示屏会显示输入值；点击“确定”按钮后，锁定当前输入转速和最大调速率；“开始”按钮：按下开始按钮，触发ecu内部自学习流程，自学习完成后，指示灯闪烁，此时按下“结束”按钮，将自学习结果存到ecu中的eeprom中；
[0091]“停止”按钮：按下停止按钮，自学习停止，程序恢复为原先状态，再次自学习时重新按下“开始”按钮；
[0092]
操作说明：
[0093]
机器启动保持怠速运行，此时选择挖机档位，点击“读取”按钮，控制面板会显示当前档位对应的设定转速和最大掉速率，如果要调整当前档位的设定转速和最大调速率，则点击“输入”按钮，通过按钮选择要设置的转速和最大调速率，点击“确定”按钮，完成输入，点击“开始”按钮，开始自学习过程，此时自学习指示灯常亮，表示正在自学习，自学习完成后自动在屏幕上显示当前设定转速修改值、当前最大调速率设置值；自学习完成后自动回到怠速，此时自学习指示灯闪烁，提示已完成自学习；重复此操作设置其他档位的转速和最大调速率，当全部档位都完成后，点击“结束”按钮，发动机将相关参数写入ecu中。自学习过程出现异常情况，如：需要挪车等，可以按下“停止”按钮，临时停止自学习。
[0094]
如图6所示，其中的控制器—ecu交互流程如下：
[0095]
ecu收到开始自学习指令后，触发内部自学习程序，读取当前设定转速、水温、油温下的内扭矩值，当前设定转速通过查找发动机外特性确定当前转速对应的最大内扭矩值。ecu接收最大调速率指令，根据调速等价公式，算出当前需要的掉速系数。收到“结束”指令后，ecu将起掉扭矩、掉速系数写入eeprom中。
[0096]
图7中示出了根据本技术实施例的发动机调速率调节自适应装置400的结构示意图。
[0097]
如图7所示，发动机调速率调节自适应装置400，包括：
[0098]
存储器402：用于存储可执行指令；以及
[0099]
处理器401:用于与存储器402连接以执行可执行指令从而完成运动矢量预测方法。
[0100]
本领域技术人员可以理解，示意图7仅仅是发动机调速率调节自适应装置400的示例，并不构成对发动机调速率调节自适应装置400的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如发动机调速率调节自适应装置400还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0101]
所称处理器401(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field
‑
programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器401也可以是任何常规的处理器等，处理器401是发动机调速率调节自适应装置400的控制中心，利用各种接口和线路连接整个发动机调速率调节自适应装置400的各个部分。
[0102]
存储器402可用于存储计算机可读指令，处理器401通过运行或执行存储在存储器402内的计算机可读指令或模块，以及调用存储在存储器402内的数据，实现发动机调速率调节自适应装置400的各种功能。存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据发动机调速率调节自适应装置400使用所创建的数据等。此外，存储器402可以包括硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、只读存储器(read
‑
only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)或其他非易失性/易失性存储器件。
[0103]
发动机调速率调节自适应装置400集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成，的计算机可读指令可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机可读指令在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。
[0104]
实施例4
[0105]
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；计算机程序被处理器执行以实现其他实施例中的发动机调速率调节自适应方法。
[0106]
本技术实施例中提供的发动机调速率调节自适应装置及存储介质，读取当前设定转速以及当前档位下的设定最大调速率；根据设定转速以及实际内扭矩值，通过起掉扭矩特性，得到当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值；根据设定转速，通过发动机外特性，确定当前档位下设定转速对应的最大内扭矩值；根据设定转速、当前档位下的设定最大调速率以及当前档位下设定转速对应的起掉扭矩值和最大内扭矩值，通过最大掉速等式，得到当前档位下设定转速对应的掉速系数；根据当前档位下设定转速对应的掉速系数，更新发动机的掉速系数参数。
[0107]
本技术根据设定转速以及调速率进行发动机掉速系数自适应更新，满足了用户自由选择发动机的调速率和转速的需求。
[0108]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0109]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0110]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指
令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0111]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0112]
尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
[0113]
显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。